Планирование ожидаемого результата образования Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

ПЛАНИРОВАНИЕ ОЖИДАЕМОГО РЕЗУЛЬТАТА ОБРАЗОВАНИЯ

Л.С. Лисицына

Статья посвящена проблеме разработки ожидаемого результата образования профессиональным сообществом на основе сетевой информационно-образовательной технологии [1]. Рассматриваются задачи и методы автоматизации планирования ожидаемого результата образования по модели результатов образования в виде план-графа [2]. Показана связь ожидаемого результата образования с содержанием целостного образовательного процесса для подготовки компетентного специалиста с минимизацией затрат.

Введение

Идентификаторы ожидаемого результата образования устанавливаются профессиональным сообществом на основе анализа требований рынка труда к подготовке компетентных специалистов, а также могут быть сформулированы на основании ожиданий Заказчика образовательных услуг, которым может и должен стать сам обучаемый - студент [1]. Наличие в модели результатов образования [2] всех идентификаторов ожидаемого результата образования во многом определяют успех в разработке ожидаемого результата образования. Среди идентификаторов ожидаемого результата образования особое место занимают компетенции.

Свойства компетенций

Подчеркнем основные свойства компетенций, которые заложены в концепцию сетевой информационно-образовательной технологии разработки результатов образования [1]/

1. Компетенции, независимо от их характера (предметные, ключевые, социальные и т.д.), могут детализироваться, следовательно, покрывать образовательное пространство неделимыми элементарными компетенциями и, тем самым, декомпозировать результаты образования.

2. Компетенции, независимо от их характера, могут иметь сопоставимые состояния компетентности, которые устанавливают различные требования к тому, что конкретно должен знать и уметь делать обучаемый. Формулировки требований, как и формулировки компетенций, должны быть на языке результатов, т.е. не зависеть от конкретики содержания образования: методов, моделей, технологий и т. п., используемых для достижения данного состояния компетентности.

3. Профиль образования позволяет сформулировать требования к состояниям компетентности с учетом профессиональной направленности подготовки.

4. Уровень образования позволяет сформулировать требования к состояниям компетентности в соответствии с общими требованиями к уровню теоретических знаний и практических умений бакалавров и магистров.

Задачи планирования ожидаемого результата образования

Цель планирования ожидаемого результата образования - составление учебно-методического плана и отбор модульного учебно-методического комплекса (УМК) для целостного образовательного процесса подготовки компетентного специалиста с условием минимальных затрат на его подготовку. Планирование ожидаемого результата образования проводится в два этапа.

Первый этап служит для компетентностного планирования подготовки специалистов. Здесь производится синтез минимального модульного плана (ММП), который содержит только то, что необходимо и достаточно для получения ожидаемого результата образования. ММП является компетентностной моделью специалиста, т. е. описывается не дидактикой дисциплин обучения, а идентификаторами результатов образова-

ния [2]. ММП служит также основанием для принятия решения о том, сможет ли вуз взяться за разработку ожидаемого результата образования или его образовательное пространство требует доработки и насколько. Синтез ММП по модели результатов образования в виде план-графа производится при решении следующих задач:

1. задача минимизации перечня состояний компетентности, освоение которых необходимо и достаточно для ожидаемого результата образования;

2. задача определение порядка освоения состояний компетентности.

Второй этап служит для отбора содержания образования. Ключом для отбора модулей УМК является ММП. В результате отбора будет получен модульный учебно-методический план с характеристиками нагрузки и видами занятий. Минимизация затрат (суммарной нагрузки) на подготовку специалиста на этом этапе сводится к решению задачи выбора модулей УМК из имеющихся альтернативных.

Минимизация перечня состояний компетентности

На основании свойств план-графа [2] можно сделать заключение, что эта задача решается на основании поиска композиции минимальных путей, ведущих в план-графе к множеству вершин Хц из одной или нескольких вершин Хи. Результатом решения этой задачи будет построение гиперграфовой модели ММП - ММП-граф.

Дано: план-граф H(X,P) и Хи ^ Х и Хц ^ Х - множество состояний исходной и целевой компетентности обучаемого, соответственно ( Хи , Хц Ф 0 , Хи п Хц = 0). Найти: ММП-граф

Решение: МПП-граф совпадает с подгиперграфом Н'(Х',Р') после удаления из него множества дуг VP'. Подгиперграф Н'(Х',Р') порожден в план-графе H(X,P) множеством вершин Х' таким, что:

Х' = ( u F(n i )) \ ( u F(n i )) и Хи u Хи', (1)

Ух; еХц Vхi еХи

где n i - путь, определяемый, как в [2], по план-графу H(X,P); F(n 0 - операция преобразования последовательности вершин пути n i = (хо, ... ,х;) в множество вершин (х0, ... ,х; }; Хи' - множество вершин таких, что

Vj Хи' 3 (х8е Хи & Х = (..., хJ , ..., х8 , ...}). Множество дуг для удаления VP' ^ P' содержит такие дуги, что Ург = (х8, хг)e VP' (х8, хг e (Хи' и Хи)). (2)

Пример: Для планирования некоторого ожидаемого результата образования в сфере дополнительного образования (повышение квалификации слушателей в области информационно-коммуникационных технологий) необходимо найти ММП-граф по фрагменту план-графа [3].

Исходная компетентность слушателя:

• умеет создавать электронные почтовые ящики на общедоступных серверах и настраивать почтовый клиент;

• умеет писать электронные письма и прикреплять к ним файлы;

• умеет отвечать и пересылать письма;

• умеет пользоваться адресной книгой.

Требования к ожидаемому результату образования:

• создавать средствами текстового редактора документы любой сложности;

• преобразовывать эти документы в pdf- форматы, уметь редактировать их;

• осуществлять поиск необходимой информации в Интернете.

Установим по модели результатов образования [3] состояния исходной и целевой компетентности слушателя. Состояния целевой компетентности ожидаемого результата образования - 1.4-1.3, 1.7-2.2 и 1.7-4.2 (соответствующие вершины образуют множест-

во Хц и на рис. 1 отмечены звездочками). Исходная компетентность соответствует одной вершине план-графа - 1.8-1.2, которая определяет в план-графе два множества вершин - Хн и Хн', отмеченных на рис. 1 жирными точками и кружками, соответственно. Множество вершин Х', найденное на основании (1), порождает в план-графе подги-перграф, дуги которого выделены на рис. 2 жирными сплошными и пунктирными линиями. После удаления из него множества дуг УР' (2), показанных на рис. 2 пунктиром, мы получим ММП-граф (его дуги выделены жирными сплошными линиями). ММП-граф и является моделью искомого ММП.

1.4-2.1 1.4-2.2 1.4-2.3

Рис. 1. Установка состояний компетентности

1.4-2.1 1.4-2.2 1.4-2.3

Рис. 2. ММП-граф

Определение порядка освоения состояний компетентности

Каждая компонента связности ММП-графа, отличная от изолированной вершины, моделирует самостоятельную (с точки зрения порядка освоения компетенций) часть ММП. Например, ориентированный ММП-граф (рис. 2) содержит три компоненты связности, которые могут служить основой для трех параллельных образовательных

процессов ожидаемого результата образования. Пусть Н'к(Х'к, Р'к) - к-компонента связности подгиперграфа Н'(Х',Р'). Очевидно, что

3 Х\ с Х' к , Х\ * 0 ( V х1 е Х"к : р+( х1 ) = 0 ). (3)

Тогда порядок следования программ к-части ММП-плана определяется порядком следования гиперребер в следующем подмножестве:

Р" к = ир ( Н'к(Х' к, Р' к), Х"к ), (4)

где Ир - процедура обхода и упорядочения гиперребер к-компоненты Н'к(Х' к, Р' к) методом в глубину [4], начальными вершинами для которой поочередно служат вершины х1 е Х"к (3).

Построение учебно-методического плана

Множество гиперребер Р' ММП-графа (рис. 2) определяет отбор модулей УМК, содержание которых обеспечивает освоение соответствующих состояний компетентности ММП, а мощность |Р'| - количество таких модулей. Каждый модуль УМК характеризуется суммарной нагрузкой по всем видам занятий, что и определяет вес соответствующего гиперребра - 1;(рД Для вариативного модуля, имеющего множество '(р^ альтернативных вариантов содержания образования, вес гиперребра определяется как = Г С^)), где Г (х) - процедура выбора варианта модуля. Тогда оптимистическая оценка затрат на подготовку может быть выражена через продолжительность подготовки и определяется с помощью ММП-графа как

V = 2 1 (рД (5)

Vpj е Р'

Рис. 3. Модель ожидаемого результата образования

На рис. 3 для приведенного выше примера показана модель ожидаемого результата образования, построенная на основе ММП-графа: веса гиперребер установлены после отбора в [3] соответствующих модулей УМК. Здесь показаны два дискретных пространства: 0 - пространство формирования компетентности обучаемого и Б - пространство ожидаемых результатов образования (вершина моделирует ожидаемый результат образования). Гиперребро, имеющее в качестве истока множество вершин Хц в

пространстве 0 и в качестве стока - вершину в пространстве Б, моделирует испытание ожидаемого результата образования. Для подтверждения ожидаемого результата образования предусмотрено испытание в виде подготовки и защиты выпускной работы (4 часа), демонстрирующей знания и умения слушателя по поиску в Интернете информации по заданной тематике и оформлению отчета по найденным материалам в виде ёос-документа и рё^документа. Перейдя по модели ожидаемого результата (рис. 3) к описанию учебных программ отобранных модулей УМК с сохранением установленного в ММП порядком обучения и добавив в него требования к выпускной работе, мы получим учебно-методический план подготовки слушателя с характеристиками нагрузки и видами занятий.

Заключение

Таким образом, планирование ожидаемого результата образования по план-графу, в котором присутствуют идентификаторы ожидаемого результата образования и состояния исходной компетентности обучаемого, может быть формализовано и автоматизировано в сетевой информационной системе. Модель ожидаемого результата образования непосредственно связана с содержанием образования, а основой для ее построения послужил минимальный модульный план - ММП.

Литература

1. Васильев В.Н., Лисицына Л.С. Концепция сетевой информационно-образовательной технологии для разработки результатов образования // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. 2005. № 23. С. 149-156.

2. Лисицына Л. С. Учимся строить модель результатов образования // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. 2005. № 22. С. 100-108.

3. Васильев В.Н., Лисицына Л.С., Лямин А.В. Методический Интернет-центр. СПб.: Питер, 2005. 96 с.: ил. (см. сайт www.ito-center.ifmo.ru ).

4. Андерсен Дж. Дискретная математика и комбинаторика: Пер. с англ. М.: Изд. дом «Вильямс», 2004. 960 с.